太阳光模拟器是空间环境模拟试验设备系统中的仪器，因没能与真空容器主系统同期研制，太阳模拟器的优化设计、光学设计、光学装校等受到了已建成设备和基建的约束，增加了研制的难度。在研制大型空间环境模拟设备中，国内外总结出一个重要的经验，就是由于太阳模拟器结构复杂，应首先光学系统方案，再确定空间环境模拟设备的总体结构方案。这一经验在研制过程中应努力去实现。太阳光模拟器可完成需要太阳光照射条件的实验，适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有机、III-V族半导体等各种不同类型的太阳电池。太阳光模拟器不只应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、表面光电压谱、光催化、光触媒、液晶基板的测试与评价、化妆品，涂料，各种材料的耐光实验、光生物的检查与测试、表面缺陷分析等领域。太阳模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试。上海装备测试
测试太阳光模拟器的部件：1、照明室。灯箱为氙灯提供了一个安全的空间，灯箱内安装了安全自锁系统，确保操作和系统的安全。集成风扇和滤光风扇用于确保光学装置的正常操作并保持光室的温度。2、快门。太阳能模拟器内部有一个稳定的快门控制工作环境，可以实现100万次切换，甚至更多的实际工作。太阳光模拟器只有200毫秒的切换时间，可通过触点控制、逻辑输入控制或按钮开关直接控制。3、氙灯。采用连续发光系统，避免了太阳能电池材料对脉冲氙灯光源响应时间的限制，采用无臭氧短弧氙灯。4、滤光片。使用1.5G滤光片和氙灯可以满足A级太阳模拟器的要求。5、电源。优良电源为氙灯提供稳定的电源，并能检测氙灯的使用寿命。当氙灯的使用寿命即将结束时，建议更换氙灯，否则会影响光谱特性。北京测试太阳光模拟工程太阳光模拟器测试系统可实现全天候不间断的光辐照条件。
太阳光测试模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、快门、滤光片、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是：氙灯位于太阳光模拟器的中心位置，发射出的光线经过一个45°的平面镜翻转90°，落在置于椭球焦点的积分镜上，使光分散均匀，然后光束经过滤光片，将该波段多余的红外辐射滤除；再经过第二个45°的平面镜翻转90°；之后落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数，进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光测试模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。
太阳光测试模拟器的主要部件：1、氙灯：作为发光源，惰性气体放电，辐射效率高，且大部分辐射集中在可见光和近红外区，与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜：用于太阳光模拟器的反射聚光系统，收集脉冲氙灯的辐射能量。3、光学积分器：用于匀光，实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成，可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。4、准直物镜：对匀光后的光束进行准直，实现平行光输出。5、大气质量滤光片：通过特殊膜系曲线设计滤光片，使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。AM0是指在地球外空间接受太阳光的情况，适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合；AM1.5是指太阳处于天顶角约为48.2°时在地面上的太阳光谱总辐射能量，主要用于地面用太阳电池测试。红外太阳光模拟器主要可以产生真实太阳光的辐射条件，可实现全天不间断的辐射条件。
太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计，提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源，通过混光棒和微结构使光均匀化。然后，使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想，设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源，还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件，当测试电池/模块的性能时，通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器，它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试，需要使用快速的电子负载。太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。北京测试太阳光模拟工程
太阳模拟器都能够实现哪些功能？上海装备测试
太阳光模拟器的操作规范：1、仪器对湿度要求特别高，开机之前必须有抽湿机将操作间内的湿度维持在50℅以下。2、打开模拟器主机开关，然后打开电源开关，待仪器稳定15分钟以后方可进行下一步操作。3、打开测试电脑，然后打开吉时利数字源表的开关。4、将组装的电池用电池测试夹具夹电池的两极，红黑两个夹子没有正负极之分，但要把各自的两个夹子都放在电极上。5、参数设置之后确认，模拟器的快门自动打开，有光斑输出，测试结束时，软件右下方会给出该电池的各项性能指标值。上海装备测试
